Space 2026年9月13日 ScienceDaily 科学者たちは未だ金星の暗斑を特定できないが、それがどれほど奇妙かを正確に説明できるようになった 金星の雲は淡い黄色に見えるが、正体不明の暗い吸収体を隠しており、科学者たちはその正体を特定しないまま、それがどれほど途方もなく吸収性が高いかを正確に計算した。 0 0 シェア X / Twitter LinkedIn リンクをコピー Image: ScienceDaily 金星は肉眼では淡い黄色に見える。それは聞こえは良いが、紫外線で見ると、この惑星の上層硫酸雲を横切る暗い筋と明るい筋に覆われていると気づくまでは。科学者たちは約1世紀にわたってこれらの模様を眺めてきたが、その間に、それを引き起こしている物質が一体何なのかを解明したことは一度もない。公式には「未知の吸収体」と呼ばれており、これは箱に「その他諸々」とラベルを貼るのと同じくらい科学的な命名である。 今や国際的な研究チームが、ほとんど滑稽なほど科学的なことを成し遂げた。金星の雲をどうにかして実験室のキュベットにすくい取り、分光計にかけたとしたら、その謎の物質はどれほど吸収性が高くなければならないかを正確に計算したのである。『アストロバイオロジー』誌に掲載されたこの研究を率いたのは、米国応用分子進化財団のヤン・スペイセク博士で、彼は本質的に、金星の雲粒が雲としてではなくバルク液体としてどのように見えるかを問いかけた。 この区別は重要である。なぜなら、雲はそれが作られている物質とは全く異なって見えることがあるからだ。タバコの煙が便利な例だ。煙は白く見えるのは、そのサブマイクロメートル粒子が光を極めて効率的に散乱するからだが、同じ粒子をフラスコに集めると、燃えたタバコの濃厚な懸濁液、つまりタール状のヘドロが得られる。金星の雲も同じ光学原理に従っている可能性がある。なぜなら、その粒子サイズ分布はタバコの煙に匹敵するからだ。遠くから見ると淡い黄色に見える雲は、したがって、濃縮されると驚くほど暗く見える液体を含んでいる可能性がある。 「私たちのモデルは、事実上、その雲の物質をキュベットに集めて実験室の分光計に入れたらどうなるかを問うています」とスペイセクは述べた。「これは重要です。バルク液体中の光吸収は、溶液中の光吸収物質の濃度と相関している可能性があるからです。」 この比較を行うために、研究者たちは金星の観測と、光が雲粒や大気分子によって繰り返し散乱・吸収される様子を追跡する放射伝達モデルを組み合わせ、天文測定値を、液滴を構成する液体の吸収係数に変換した。韓国・基礎科学研究院(IBS)の惑星大気グループに所属するイ・ヨンジュ博士が、これらの放射伝達計算を実行した。「鍵となるのは、金星の雲粒が太陽光を非常に効率的に散乱するため、宇宙から観測される明るさは、実験室で測定されるバルク液体の吸収と直接比較できないということです」とイは述べた。「雲粒と大気による散乱と吸収を考慮することで、このモデルは、雲粒の液体自体がどれほど強く光を吸収しなければならないかを推定することを可能にします。」 モデル化された波長範囲365~455 nmにわたって、必要な十進吸収係数は375 nmで約1,278 cm-1に達する。これは厳しい要件であり、未知の吸収体は光を吸収するのに極めて効果的であるか、液滴内に非常に高濃度で存在するか、あるいはその両方でなければならないことを意味する。 このような強い吸収が可能な物質のクラスの一つは、高度に吸収性の共役有機分子である。ここで「有機」とは単に炭素ベースという意味であり、その物質が生命に由来することを意味するものではない。効率的なポルフィリノイド色素に匹敵する吸収強度を持つ分子の場合、必要な濃度はおよそ1リットルあたり10グラムとなる。研究者たちは、クロロフィル、ヘム、または特定の生物学的色素が原因であると示唆しているわけではないと強調している。それらの化合物は、光を非常に効率的に吸収する分子の、よく知られた参考例にすぎない。 金星の吸収スペクトルの形状は、もう一つの手がかりを加える。濃硫酸中の単純な有機化合物は反応して、暗く化学的に複雑なタール状混合物を形成することがあるが、それらは通常、可視スペクトル全体に広く吸収し、茶色または黒く見える。これは金星には当てはまらない。金星では吸収が365~455 nmの間で急激に減少する。「私